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Der ungedämpfte elektromagnetische Schwingkreis Theorie und Beispiele
Überlässt man nach einmaliger Aufladung einen elektromagnetischen Schwingkreis sich selbst, so entsteht vor allem wegen der unvermeidlichen Ohmschen Reibung eine gedämpfte Schwingung, deren Amplitude sehr schnell gegen null gehen wird. Für viele technische Anwendungen wie etwa Radiowellen oder Mikrowellen benötigt man aber möglichst ungedämpfte Schwingungen, bei denen ...
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Radioaktivität: natürliche Strahlenquellen
In dieser Unterrichtseinheit geht es um die beiden natürlichen Strahlenquellen, denen der Mensch permanent ausgesetzt ist. Natürliche Strahlenbelastungen entstehen aus den Folgeprodukten der kosmischen und terrestrischen Strahlung. Die im Unterricht vorgestellten Erkenntnisse verdeutlichen den Lernenden, dass man sich dieser Art von Strahlung nur eingeschränkt entziehen ...
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Der Potentialtopf als vereinfachtes Atommodell
Die Unterrichtseinheit mit dem Thema "Der Potentialtopf als vereinfachtes Atommodell" macht die Schülerinnen und Schüler mit den tatsächlichen Abläufen in einem Atom bekannt. Dabei dient dieses Atom-Modell als ein Übergangsmodell weg vom Bohrschen Bahnbegriff und hin zu einem Wellenmodell, das auf stationären stehenden Wellen beruht. Allerdings wird auch bei ...
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Der gedämpfte elektromagnetische Schwingkreis
In dieser Unterrichtseinheit werden elektromagnetische Schwingkreise thematisiert, die aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken sind: Sie werden in Smartphones, Musikanlagen, Fernsehern, Steuerungsanlagen und vielen weiteren Anwendungen benötigt und bilden die Grundlage für die Abstrahlung elektromagnetischer Wellen, wie sie etwa für das Generieren von Telefonaten oder ...
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Eine quantenmechanische Beschreibung des Wasserstoffatoms
Mit der Unterrichtseinheit zur quantenmechanischen Beschreibung des Wasserstoffatoms findet der Zyklus zur modellhaften Erklärung der Vorgänge in einem Atom seinen Abschluss. Ausgehend vom Bohrschen Atommodell mit den ersten quantenmechanischen Ansätzen zu Beginn des 20. Jahrhunderts wird das Potentialtopfmodell zum Wegbereiter für ein Wellenmodell mit stationären ...
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Fotoeffekt und Lichtquantenhypothese als Einstieg in die Quantenphysik
Für den Einstieg in das Thema Quantenphysik werden in dieser Einheit die Schlagwörter Fotoeffekt und Lichtquantenhypothese in ihrem historischen Kontext eingeordnet. Mit in der Regel gut funktionierenden Versuchen wird dann der Fotoeffekt besprochen sowie die von Albert Einstein im Jahr 1905 aufgestellte Lichtquantenhypothese.
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Licht kann Dinge bewegen: Lichtsegler und optische Pinzette
In dieser Unterrichtseinheit zum Thema Licht erarbeiten die Schülerinnen und Schüler grundlegende Ideen, wie man die Kraftwirkung von Licht auf Materie sinnvoll für bestimmte Anwendungen nutzbar machen kann. Am Beispiel eines Lichtseglers für die Raumfahrt wird die Wirkung des Lichtdrucks auf sehr große Objekte thematisiert. Dass sich aber auch extrem kleine Körper (wie ...
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Das radioaktive Zerfallsgesetz
In dieser Unterrichtseinheit zum Thema Radioaktivität werden die Abläufe des radioaktiven Zerfalls anhand von Versuchen dargestellt, ausgewertet und zu einer aussagekräftigen Formel zusammengefasst. Ergänzt durch Beispiele und Übungsaufgaben wird auch der Bedeutung der Radioaktivität hinsichtlich ihrer Gefährlichkeit Rechnung getragen.
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Nuklearmedizinische Diagnostik
In dieser Unterrichtseinheit zum Thema "Nuklearmedizinische Diagnostik" werden die heutigen Möglichkeiten und Verfahren wie etwa die Szintigraphie und die Positronen-Emissions-Tomographie (PET) besprochen. Die Fortschritte im Umgang mit radioaktiven Strahlen sind enorm, nicht zuletzt in Hinblick auf die Patienten, die mit immer präziser und gleichzeitig den ...
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Das Bohrsche Atommodell: Erfolge und Mängel
In dieser Unterrichtseinheit lernen die Schülerinnen und Schüler die Erfolge und die Mängel des Bohrschen Atommodells kennen. Das Atommodell von Niels Bohr, mit dem er im Jahr 1913 an die Öffentlichkeit ging, wird aus Sicht des heute allseits anerkannten quantenmechanischen Atommodells als Zwischenstation bei der Modellentwicklung betrachtet. Sowohl die anschaulichen ...
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